тезисы - всегеи

Стратегия изучения и ресурсное обеспечение перспективных минерально-сырьевых центров
на арктических островах
ВНИИОкеангеология: д.г.-м.н. А.Н. Евдокимов, к.г.-м.н. Е.А. Кораго, к.г.-м.н. Е.И. Мамаева,
к.г.м.н. Н.К. Шануренко, В.И. Фокин.
Арктические архипелаги и отдельные крупные острова Евразии располагаются на
обрамлениях шельфовых морей и представляют собой блоковые поднятия внутри обширной
субширотной зоны шельфа от Гренландского до Чукотского морей.
Нарастающий интерес мирового сообщества к минерально-сырьевым ресурсам Арктики
диктует необходимость изучения геологического строения и минерагенического потенциала
арктических островов и архипелагов, как перспективных баз освоения ресурсов углеводородов и
твердых полезных ископаемых на шельфе.
Безусловным является и то обстоятельство, что развернутое в перспективе освоение
ресурсного потенциала арктического шельфа повлечет за собой полноценное восстановление
работы Северного морского пути, судоходство по которому может обеспечить транспортировку
добываемого и перерабатываемого на островных базах сырья.
Международный опыт освоения залежей углеводородов на шельфе Северного моря показал,
что в некоторых случаях создание искусственных (намывных островов) является единственным
решением проблемы обеспечения противостояния природно-климатическим факторам при
рентабельной разработке нефтяных месторождений на акватории.
Стратегия изучения и освоения минерально-сырьевого потенциала арктических островов
должна определяться экономическими и политическими интересами Российской Федерации в
Арктике, с учетом решения задач военной и экологической безопасностей.
В решении геополитических проблем с Норвегией, чрезвычайно важным является сохранение
позиций России на архипелаге Шпицберген, с правами, закрепленными международным
договором 1920 г. В Горном уставе, составной части Парижского договора, указаны права
участников соглашения, которые обусловлены именно возможностью свободных геологических
исследований архипелага, с последующей маркировкой заявочных столбов и получением
землеотводов в долговременное пользование под разработку месторождений полезных
ископаемых. В связи с истощением запасов ныне действующей шахты в поселке Баренцбург,
предлагается проведение геологоразведочных работ на ряд других видов полезных ископаемых,
ресурсы которых были установлены в итоге многолетних работ сначала НИИГАВНИИОкеангеология, а затем Шпицбергенской партии ФГУП ПМГРЭ.
Здесь уже открыты месторождения гипса, фосфоритов, каменного угля на других
перспективных площадях, пласты угля локализованы в карбоновых, меловых и палеогеновых
толщах. Представляются перспективными рудопроявления полиметаллов, серебра, золота, барита,
недавнее обнаружение даек кимберлитов. Горючие полезные ископаемые, кроме угля
представлены газовыми выбросами при бурении параметрических скважин, а проявления нефти
обнаружены в скважинах в районе рудника Пирамида, на Земле Бюнсова в обнажении триаса, в
палеогеновых песчаниках в шахте Баренцбурга, при бурении Лайленской структуры.
В связи с вышеизложенным, на Шпицбергене может быть сформирован устойчивый
минерально-сырьевой и топливно-энергетический комплексы с высокой рентабельностью, что
чрезвычайно важно для решения российских геополитических проблем. Необходимо к
финансированию поставленных задач подключить крупную частно-государственную компанию
«Газпром» и возобновить научные геологические исследования на архипелаге, которые, по сути
прекратились с начала девяностых годов прошлого столетия. Это особенно актуально ввиду
существенной активизации Норвегии в расширении площадей новообразованных национальных
парков и резерватов, которые в значительной мере способствуют вытеснению России с
архипелага. Все минувшие годы не прекращали свою деятельность норвежские, британские, и др.
научные экспедиции геологической направленности, что вызвало отставание российских
геологических исследований на архипелаге, а текущие производственные съемочные задачи
решаются ПМГРЭ во многом за счет взаимодействия с геологами Норвежского полярного
института.
Земля Франца-Иосифа (ЗФИ) является наиболее труднодоступным архипелагом шельфа
России. В силу своего географического положения и особых природных условий он остается
наименее изученным районом суши Арктического бассейна. Около 80% обнаженных участков
горных пород до настоящего времени остаются не обследованными.
Среди горючих полезных ископаемых наиболее известны на архипелаге проявления бурых и,
менее, каменных углей. Они связаны с нижнекаменноугольной осадочной, верхнетриасовойнижнеюрской и нижнемеловой вулканогенно-осадочной формациями. Прогнозные ресурсы
бурых и каменных углей (категория Р3) по нескольким угленосным площадям до глубины 300 м
составляют 1,2 млрд. т, из них на бурый уголь приходится 1 млрд. т, а на каменный – 200 млн. т., в
золах содержаться повышенные количества германия и иттрия.
Коры выветривания (раннемеловые?) обогащены черными, редкими и редкоземельными
металлами. Проявление позднеюрских фосфоритов с примесью редких и редкоземельных
элементов расположено на о. Нортбук (м. Флора), которое впервые было описано Ф. Нансеном в
1902 году. Здесь отмечен 25-метровый горизонт среднеюрских глин, которые содержат
фосфоритовые конкреции, сложенные ракушняковым детритом и обломками фауны. Содержание
Р2О5 в конкрециях колеблется от 7 до 25%, размер конкреций 5-10 см.
Освоение минеральных ресурсов архипелага Земля Франца-Иосифа представляется
проблематичным даже в отдаленном будущем, особенно, если учесть, что данная территория
представляет собой Государственный заказник. Тем не менее, наиболее перспективным районом
для постановки поисково-оценочных работ мы считаем Центральную группу островов, которая
характеризуется наличием комплекса полезных ископаемых. Восточная и часть Центральной
группы островов (Земля Александры, Земля Георга, Гукера, Луиджи, Чамп и др.) отличаются
проявлением угленосности с небольшими ресурсами (бурые и каменные угли), условно
пригодными для местных энергетических нужд.
На Новой Земле выделяются два потенциальных горно-промышленных района –
Центрально-Новоземельский (Матшарский) полиметаллический, локализованный в центральной
части архипелага по обоим берегам пролива Маточкин Шар, и Южноновоземельский с
комплексным (медно-флюорит)-полиметаллически-марганцевым оруденением, охватывающий
южные районы от р. Рогачева на севере до южного побережья Новой Земли.
В первом из них сконцентрированы месторождения и проявления сереброполиметаллических руд (Павловское, Северное, Перевальное, Шумилиха и другие), а также слабо
изученные проявления флюорита и марганца (преимущественно на западном побережье) и
хрусталеносных кварцевых жил (центральные районы Северного острова). Некоторые из этих
объектов (в частности, уникальное месторождение Павловское с запасами свинца и цинка по
категориям С1 и С2 5,6 млн.т; при утверждённых в ГКЗ 1,33млн.т) имеют удобное для разработки
(вблизи берега Баренцева моря) физико-географическое положение. Район месторождения удален
от глубоководного залива Баренцева моря (губа Безымянная), способного принимать
крупнотоннажные морские суда, всего на 16-18км. Расположен он в прибрежной зоне не
замерзающего Баренцева моря. Поскольку западное побережье Новой Земли омывается водами
Нордкапской ветви Гольфстрима, то его климатические и ледовые условия являются значительно
более благоприятными, чем для прочих районов Арктики, где проводятся ныне разработка
полиметаллических руд (месторождения Нинисивик, Полярис, Ред-Дог).
Известные перспективные проявления и месторождения различных полезных ископаемых
юга Новой Земли (полиметаллические руды, флюорит, марганец, в меньшей степени,-медь, гипсангидрит, агаты, уголь) нередко располагаются на незначительном удалении друг от друга,
нередко вблизи береговой линии, изобилующей бухтами, которые удобны для стоянки судов и
доступны практически круглогодично. Рельеф здесь равнинный, заболоченность слабая и условия
для прокладки автодорог весьма благоприятные. В случае освоения этих двух районов
необходимо предусмотреть комплексную отработку целого ряда полезных ископаемых. Вместе с
тем, следует подчеркнуть, что колоссальные ресурсы бедных карбонатных марганцевых руд (до
18.4 млрд т руды) будут представлять интерес для горнодобывающей промышленности России
только при условии применения высокопроизводительной добычной технологии и введения
новых технологических процессов обогащения руд.
Рентабельность освоения перспективных рудных объектов западного (Баренцевского)
побережья Новой Земли значительно возрастет с началом разработки газоконденсатных объектов
акватории (в частности, - на Лудловской площади, где располагаются уникальное по запасам
разведанное газоконденсатное месторождение Штокмановское, а также месторождения Ледовое и
Лудловское), удадленные от Павловского полиметаллического месторождения всего лишь на 200220км. Газоконденсатные объекты при их отработке станут основой для энергообеспечения
будущего горнорудного комплекса.
Наконец, третий плохо изученный, но явно перспективный объект, где на компактной
площади располагаются интересные комплексные (в т.ч. благороднометалльные) проявления,
находится на восточном берегу Северного острова (район горы Черной). К сожалению, в силу его
труднодоступности освоение этой площади в ближайшие годы вряд ли возможно и рационально.
Северная Земля. Перспективы экономического освоения Заполярья Центральной Сибири в
значительной степени определяются ресурсами новой золоторудной провинции, выявленной в 7080 гг. прошлого века в Карской области Североземельско-Таймырского региона.
Здесь характерно региональное формирование в докембрийский этап отложений
черносланцевого типа, фрагментарное распространение нижнепалеозойских осадков (также
нередко «черносланцевых»), амагматичность нижнепалеозойского этапа и гранитоидный
магматизм эпохи позднепалеозойской активизации, устойчивая благороднометальная
специализация и полихронный рудогенез.
Ведущими в эндогенном рудогенезе являются золото-кварцевая и золото-сульфидная
черносланцевая рудные формации с жильным и прожилково-штокверковым оруденением в
слабометаморфизованных терригенных (чаще черносланцевых) породах. Параметры рудных тел:
протяжённость сотни м, мощность – метры, содержания – от долей до 70 г/т (при средних для
оцениваемых блоков 10-15 г/т). Предварительное изучение и оценка эндогенных месторождений
проводились только в Лагерно-Голышевском узле. Ресурсный масштаб отдельных объектов
оценивается от 20-35 т (до 70 т) – по Р2 (Лагерное, Нижнелиткинское, Фокинское) и до 215 т по Р3
(Голышевское). Общие ресурсы узла оцениваются в 300 т золота.
Россыпные объекты с запасами промышленных категорий пока выделены только на юге о.
Большевик в долинах рек Голышева, Лагерная, Последняя, Студёная, а по категории С 2 – по рекам
Скалистая, Тора, Нора, Каменка. Наиболее продуктивные объекты приурочены к крупным речным
долинам, верхние отрезки которых погребены под ледником. Главенствующие россыпи обычно
характеризуются простой морфологией пласта, большой протяжённостью, относительно
выдержанным содержанием металла (0,8-2,5 г/м3), близкими мощностями песков (1,3-1,5 м) и
торфов (2,6-3 м). Утверждены запасы и прогнозные ресурсы: по С1+С2 – 8т, Р1 – 1т, Р2 – 15 т, Р3 –
10 т.
Стратегия освоения определяется очевидным наличием средних по масштабам и высокой
вероятностью выявления крупного золоторудного месторождения, а по россыпям – уровнем
изученности и масштабам оценки, достаточным для планирования эксплуатационных работ.
Геолого-экономическая характеристика ожидаемых объектов (эталоны – месторождения
Енисейской провинции), выполненная в 2008 г, показала рентабельность их отработки при цене
золота 800 долларов за унцию. Рекомендуются поиски масштаба 1:25000, поисково-оценочные
работы масштаба 1:10000 на рудных полях и зонах; отработка россыпей с сезонной работой 2
промприборов; комплекс подготовки к эксплуатации рудных объектов, прогнозно-поисковые и
тематические исследования с особым вниманием на проблемы крупномасштабного оруденения.
По аналогии с известными месторождениями Приморья можно предположить размещение в
Южно-Большевикском районе редкометальной грейзеновой (золотосодержащей) минерализации
непосредственно в апикальных частях гранитоидов и в ближайшем ореоле роговиков, а на
удалении с выходом из роговиковой зоны присутствие жильных образований с касситеритсульфидной минерализацией, местами с повышенными содержаниями золота и серебра. Учитывая
это, можно предположить значительный общий вертикальный размах оруденения.
На данной стадии изученности наиболее масштабными проявлениями редких металлов на
архипелаге Северная Земля являются объекты, представленные комплексной редкометальной
грейзеновой формацией. По некоторым объектам этого типа подсчитаны ресурсы по категории Р2
для ряда металлов: вольфрама для проявлений Мартовское и Мордовинское – 7728 и 2317,5 т
соответственно; олова, золота и серебра для проявления Мартовское – 2278 т, 7,5 т, 147 т
соответственно. Для проявления мыса Таймыра молибден-кварцевой формации подсчитанные
ресурсы (Р2) молибдена составили 2855 т.
Архипелаг Новосибирские острова отличается мозаичностью геологического строения и
сложен геологическими формациями широкого возрастного диапазона (протерозой - кайнозой).
Основные полезные ископаемые – олово, каменный и бурый угли, ископаемая мамонтовая кость.
Коренное олово связано с касситерит-кварцевым, касситерит-силикатным и касситеритсульфидным минеральными типами гранитоидов северного окончания Чохчуро-Чокурдахской
тектоно-магматической зоны мелового заложения.
Основное значение имеют россыпные месторождения олова (эоцен – голоцен), представленные
крупными ресурсами на острове Большой Ляховский и акватории пролива Этерикан. Каменные
угли о. Котельный сосредоточены в трех крупных месторождениях. Бурые угли развиты в
отложениях позднего мела, - миоцена и пригодны в качестве топлива. Крупнейшее месторождение
(Деревянногорское) открыто на о. Новая Сибирь. По ресурсам и запасам мамонтовой кости,
скопления которой приурочены к позднеплейстоценовым – голоценовым отложениям, район
относится к богатейшему в Мире.
Остров Врангеля является поднятием в пределах Врангелевско-Геральдической гряды
позднекиммерийского заложения. Твердые полезные ископаемые – гипс, ангидрит обусловлены
раннекаменноугольными событиями, в позднем карбоне – ранней перми образованы карбонатные
руды марганца, в позднепермское – голоценовое время формировались россыпи золота. Все
указанные виды полезных ископаемых обнаружены лишь в объемах проявлений и на настоящее
время не имеют промышленного значения. Объявление о. Врангеля национальным заповедником
ограничивает возможности геологического изучения острова и возможность промышленного
освоения полезных ископаемых.
Ведущими концептуальными положениями в разработке стратегии освоения ресурсов
арктических островов являются следующие:
• выявленные ресурсы в крупных месторождениях могут послужить базой для очагового
развития топливной промышленности, цветной металлургии, добычи минеральных
удобрений, благородных и редких металлов;
• крупные нефтегазовые ресурсы арктического шельфа обеспечивают долговременное
освоение твердых полезных ископаемых на островах и примыкающей акватории;
• серьезным преимуществом является сосредоточение углеводородных и минеральных
ресурсов страны в обстановках наименьшей уязвимости в оборонительном плане и
внутриполитической стабильности;
• необходимо развитие инновационных технологий освоения минерально-сырьевых ресурсов
в труднодоступных и суровых климатических условиях; требуется разработка системы мер
по безотходному производству с параллельным использованием хвостов для обеспечения
инженерных задач строительства буровых платформ на шельфе
• форсированное развитие круглогодичных перевозок по Северному морскому пути;
• создание качественно нового уровня условий труда, социально-бытовых и иных
потребностей, совершенствование автономного и вахтового методов работы персонала;
• решение экологических проблем освоения МСБ арктических островов и шельфа на стадии
проектирования, перевод экстернальных затрат в интернальные расходы.